Question

5．為探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響，多個興趣小組設計實驗進行研究．
實驗材料和用具：100mL量筒、20W至500W的臺燈、冷開水、NaHC0₃、黑藻等等．
實驗步驟：
①準備6套如圖所示裝置，編號為1～6．在瓶中各加入約500mL0.01g/mLNaHC0₃溶液后用冷開水充滿．
②取6等分黑藻分別放入1～6號裝置．
③將6套裝置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的臺燈等距離地分別照射1～6號裝置，觀察氣泡的產生情況．（實驗過程中溫度保持不變．）
④30min后停止光照，測量光合作用釋放的O₂體積．
實驗結果：

不同光照條件下氧氣的釋放量（mL）
組次	20W	50W	75W	100W	200W	500W
一	1.8	5.0	9.0	12.0	21.0	19.0
二	1.8	5.3	8.0	11.5	20.0	18.0
三	2.0	5.0	8.0	12.0	20.0	19.0
均值	1.87	5.1	8.3	11.83	20.3	18.70

對該實驗進行分析，回答有關問題：
（1）該實驗中的自變量是光照強度．實驗中光合作用強度用氧氣釋放量表示．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實驗數(shù)據(jù)是如何讀出的？讀量筒中收集到的水的體積
（3）黑藻葉細胞產生氧氣的場所是葉綠體的類囊體．上表中測得的氧氣量并非光合作用實際產生的氧氣量，其原因是黑藻自身呼吸作用會消耗氧氣．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結論：在一定范圍內適當提高光照強度可以提高光合作用強度．
（5）將表格中實驗結果繪成柱形圖．．

Answer 1

分析 分析實驗裝置：圖示表示光照強度影響光合作用強度的實驗裝置，其中量筒中收集的水的體積是實驗的因變量，代表光合作用實際產生的氧氣量與黑藻呼吸消耗的氧氣量的差值，即凈光合作用強度．
分析表中數(shù)據(jù)：燈泡的功率代表光照強度，在20～200W范圍內隨著光照強度的不斷升高，光合作用產生的氧氣量也在升高，但光照強度達500W時氧氣量反而降低．

解答 解：（1）燈泡的功率代表光照強度，因此本實驗的自變量是光照強度，實驗中光合作用強度用 氧氣釋放量表示．
（2）上表中各組次的實驗數(shù)據(jù)是通過測量量筒中收集到的水的體積得到的．
（3）在光合作用的光反應階段水發(fā)生光解產生氧氣和[H]，因此黑藻葉細胞產生氧氣的場所是葉綠體的 類囊體．上表中測得的氧氣量是光合作用實際產生的氧氣量與黑藻呼吸消耗的氧氣量的差值，代表凈光合作用．
（4）由表可知，200W時，光合作用強度最大，但還不能確定最適合黑藻生長的光照強度，因為梯度較大，所以還需在100-500W范圍內設置多組梯度進行實驗．
（5）畫柱形圖是按照表格中平均值畫圖即可，注意標出橫軸和縱軸的自變量和因變量．
故答案為：
（1）光照強度    氧氣釋放量
（2）讀量筒中收集到的水的體積
（3）類囊體       黑藻自身呼吸作用會消耗氧氣
（4）在一定范圍內適當提高光照強度可以提高光合作用強度
（5）

點評 本題結合實驗裝置圖和實驗數(shù)據(jù)，考查探究影響光合作用速率的影響因素的實驗，要求考生能根據(jù)實驗裝置、實驗材料，判斷實驗的自變量、因變量和無關變量；能理解實驗的目的，明確量筒中測量的水的體積代表的含義；能對表中數(shù)據(jù)進行分析，得出正確的結論．